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尘封档案揭秘核反应堆制法

  • 2024-06-14发表 | 作者:利来w66旗舰厅 | 浏览次数:

  5月31日,一份二战期间的核在英国皇家学会(The Royal Society)被公开,以纪念人类发现中子75周年。该文件详细记载了核裂变实验的过程,包括制造核反应堆所需的原料,以及如何从铀元素(uranium)中提取钚元素(plutonium)和稳定核连锁反应的方法。

  这些资料在当时被看作非常前沿的研究成果,这些研究成果包含了剑桥大学Cavendish实验室的两位法国科学家Hans Von Halban和Lew Kowarski的功劳。1940年至1941年,中子的发现者查威克(James Chadwick)认为,这些研究资料包含了核子分裂详细的试验过程,在当时的社会背景下,公开发表这些资料非常危险。James Chadwick将这些秘密文件分别放置在5个密封信封中,寄给英国皇家学会保管。

  除了这些科研资料以外,信封里还附有一封Chadwick写给英国皇家学院的信。由于非常清楚核裂变可能产生的严重后果,他在信中明确指出,这些研究成果“不适合当时发表”。

  在欧洲核能研究中心(CERN)工作的粒子物理学家Brian Cox说:“秘密文件上的这些科研成果在当时的确是非常前沿的,它们是核武器历史的重要组成部分。尤其令我吃惊的是这些研究材料仅仅在Chadwick发现中子8年之后就已经存在了,这些科学家在当时就已经知道如何利用中子诱发核裂变。我开始明白这些研究材料为什么在二战期间被捂得严严实实,以这些材料的详细程度完全可以用于建造核反应堆。”

  1932年2月17日,Chadwick写信给《自然》杂志,发表了《中子可能存在》一文。接着,在《英国皇家学会通报》上发表了题为《中子的存在》一文,详细报告了实验结果及理论分析。Chadwick如此快就取得这样重大的成果,和Cavendish实验室整个集体的支持分不开。诺贝尔化学奖获得者英国物理学家Ernest Rutherford自不待说,其他成员,包括年轻的研究生和来自各地的研究人员也大力相助,发挥了集体的智慧和力量。当时,有人曾组织过一个“俱乐部”,每周定期聚会,交谈工作中的问题和体会。这一天,正好Chadwick做了有关铍辐射的实验,对中子的存在还没有完全把握,他向大家谈了实验情况和自己的想法。随后,大家七嘴八舌地议论了近一个小时。有的建议用云室,有的提供质谱仪的新近情况,有的自告奋勇协助Chadwick这大大促进了中子实验的进程,使Chadwick迅速由“中子可能存在”转变为“中子肯定存在”。

  主管英国皇家学会图书馆及档案室的Keith Moore说:“这份材料直到最近在对档案馆的资料进行重新整理时才受到注意。以前,之所以一直没有被公布,是在等待时机,Chadwick发现中子的75周年庆典,可能就是比较适合的时机。”

  Keith Moore说:“在当时,研究核分裂技术是以国际合作为基础的,在正常情况下,这些研究资料会在公开的科学期刊上发表,供大家分享。然而,战争的爆发使合作研究化为泡影,而且新的研究也很快变成了敏感的数据。”

  在这些研究材料中,Halbarn和Kowarski猜想:“将来核工业的发展将依赖铀(uranium)。”这一猜想现已被多数利用铀发电的核电厂所证实。

  Brian Cox补充说,这份材料足以成为原子能历史上的重要一笔。值得一提的是,他们的预言也和他们的研究一样精确。

尘封档案揭秘核反应堆制法

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